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ICS93.040P66DB41河南省地方标准DB41/T1679—2018公路混凝土梁式桥长期监测和预警技术规范2018-09-29发布2018-12-29实施河南省质量技术监督局发布DB41/T1679—2018I目次前言................................................................................II 1范围...............................................................................1 2规范性引用文件.....................................................................1 3术语和定义.........................................................................1 4基本规定...........................................................................1 5监测内容...........................................................................2 5.1病害监测内容...................................................................2 5.2结构响应监测内容...............................................................2 6监测方法与频次.....................................................................3 6.1病害监测方法...................................................................3 6.2病害监测频次...................................................................3 6.3结构响应监测方法...............................................................4 7监测数据分析与评估.................................................................4 7.1监测数据分析...................................................................4 7.2监测数据评估...................................................................5 8监测预警...........................................................................5 附录A（资料性附录）裂缝类病害的监测方法.............................................7 附录B（资料性附录）变形类病害的监测方法.............................................8 DB41/T1679—2018II前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由河南省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：河南省交通科学技术研究院有限公司、河南省交通运输厅高管中心、中交第一公路工程局有限公司、河南恒通建设集团有限公司、河南知新交通科技有限公司、中交一公局第七工程有限公司、河南干线公路养护工程技术有限公司。本标准主要起草人：程坤、唐国斌、张建龙、王腊、孟照军、赵振平、王统宁、于品德、李华、束景晓、马赟、梁九凯、逯航丽、陆海军、王瑞祥、黄恒俊、侯辉波、张鹏、李建新、薛保清、赵传奇、赵会霞、胡杰、张骏然、刘红敏、宋鸽、李风增。DB41/T1679—20181公路混凝土梁式桥长期监测和预警技术规范1范围本标准规定了公路混凝土梁式桥长期监测和预警的术语和定义、基本规定、监测内容、监测方法与频次、监测数据分析与评估、监测预警。本标准适用于公路混凝土梁式桥结构状态的长期监测和预警，其他结构类型桥梁可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T50283公路工程结构可靠度设计统一标准GB50982建筑与桥梁结构监测技术规范JT/T1037公路桥梁结构安全监测系统技术规程JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD60公路桥涵设计通用规范JTGH11公路桥涵养护规范JTG/TH21公路桥梁技术状况评定标准JTG/TJ21公路桥梁承载能力检测评定规程JTGTJ21—01公路桥梁荷载试验规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1长期监测针对桥梁病害修复前后，对结构状态进行不少于一年的连续或非连续观测或量测。3.2在线监测利用实时传输手段及时获取结构状态数据的监测方式。3.3预警阈值桥梁的监测参数或指标达到一定危险程度的警戒值。4基本规定4.1技术状况评定为4类和5类的公路桥梁，应对影响桥梁安全性、适用性或耐久性的病害进行长期监测，其他技术状况的桥梁视情况而定。DB41/T1679—201824.2病害长期监测宜采用操作方便、数据可靠、易于量化的监测方法。4.3应注重多次病害观测结果的对比，分析病害的发展情况。4.4当根据病害监测结果无法判定桥梁安全状态，或需要进一步评估桥梁性能状况时，宜进行桥梁结构响应的监测。4.5对于特别重要的桥梁或按照国家行业相关标准需要进行实时监测的桥梁，宜进行桥梁结构响应的实时在线监测。4.6桥梁结构响应监测应选择能反映桥梁受力特点的响应参数。4.7桥梁结构响应监测宜选用技术成熟、性能先进、操作方便的监测设备。5监测内容5.1病害监测内容5.1.1病害监测内容包括裂缝类病害和变形类病害。5.1.2裂缝类病害以监测裂缝宽度、长度、数量和位置为主，辅以裂缝深度的监测。5.1.3变形类病害以监测变形量为主，辅以裂缝等其他次生病害的监测。5.1.4常见梁式桥长期监测的典型病害参见表1，其他经检测认为需要监测的病害也应作为监测内容。表1常见梁式桥长期监测的典型病害部件（桥型）典型病害上部结构空心板桥①铰缝：铰缝开裂渗水；桥面纵向反射裂缝②板梁：板梁跨中横向裂缝；边板支座附近斜裂缝；板梁下挠T梁桥①横隔板：横隔板竖向、斜向裂缝②T梁：跨中马蹄及腹板竖向裂缝；支座至四分点区域腹板斜向裂缝；T梁异常变位装配式组合箱梁桥①横隔板：横隔板竖向、斜向裂缝②小箱梁：底板跨中横向裂缝；支座至四分点区域腹板斜向裂缝；箱梁底板、腹板环向裂缝整体式箱梁桥①箱梁裂缝：跨中底板横向裂缝；支座至四分点区域腹板斜向裂缝②箱梁变形：大跨径箱梁下挠变形；曲线桥横向变位；大纵坡箱梁纵向变位下部结构及基础盖梁①盖梁裂缝：正、负弯矩区竖向裂缝墩柱①墩柱裂缝：竖向、环向裂缝②墩柱倾斜基础①基础不均匀沉降②基础掏空（脱空）附属结构支座①支座脱空②支座剪切变形伸缩缝①伸缩缝缝宽异常或挤死5.2结构响应监测内容5.2.1结构响应监测参数分为静力参数和动力参数，静力参数包括应变、挠度，动力参数包括动应变、动挠度、加速度。5.2.2静力参数测点应布置在桥梁跨中、四分点、墩顶负弯矩等关键控制截面。5.2.3动力参数测点应布置在桥梁振动敏感处。DB41/T1679—201835.2.4常见梁式桥应变和挠度的监测截面及测点布置参加表2，其他结构类型桥梁应根据结构受力特点和监测需要，合理确定监测内容。表2常见梁式桥应变和挠度的监测截面及测点布置桥型监测截面测点布置空心板桥L/2截面T梁桥L/2截面装配式组合箱梁桥L/2截面整体式箱梁桥L/2截面、L/4截面（大跨径时）、墩顶负弯矩（连续梁时）（说明：顶层测点适用于负弯矩时）注：表中L表示桥梁跨径。6监测方法与频次6.1病害监测方法6.1.1裂缝宽度监测可采用裂缝对比卡（见附录A）、裂缝测宽仪或裂缝计，裂缝深度监测可采用超声法，裂缝长度和数量以量测和标记为主。6.1.2变形类病害监测可采用标尺法或水准法（见附录B），也可采用位移计进行监测。6.1.3大跨径桥梁的下挠变形监测按照GB50982的相关规定执行。6.2病害监测频次6.2.1典型病害的监测频次不宜低于表3的规定。当病害趋于稳定时，经评估后可降低监测频次。6.2.2其他病害的监测频次可根据实际情况确定，但不应低于桥梁巡检频次。DB41/T1679—20184表3典型病害的监测频次病害类型监测频次备注空心板桥桥面反射裂缝桥梁状况较差1次/7天雨季和重载交通时可适当增加监测频次桥梁状况一般1次/14天钢筋混凝土梁裂缝裂缝宽度＞0.2mm1次/14天重载交通时可适当增加监测频次裂缝宽度≤0.2mm1次/28天盖梁及墩柱裂缝-1次/28天曲线桥横向变位挡块挤死开裂或支座明显剪切变形（或脱空）1次/7天重载交通或温差较大时可适当增加监测频次其余情况1次/14天墩柱裂缝-1次/14天墩柱倾斜墩柱高度≥30m1次/7天倾斜病害明显时可适当增加监测频次墩柱高度＜30m1次/14天基础不均匀沉降或掏空沉降或掏空严重1次/7天洪水期或重载交通时可增加监测频次其他1次/14天伸缩缝病害严重时1次/7天出现过大伸缩缝拉伸病害、支座剪切或脱空时增加监测频次其他1次/14天支座病害严重脱空或剪切变形1次/14天其他1次/28天6.3结构响应监测方法6.3.1应根据桥梁安全预警及性能评估需要，选择合理的传感器类型和数量。6.3.2应根据监测参数、传感器类型及监测目的，选择适当的采样频率。6.3.3监测用应变传感器的精度应为满量程的0.5%，监测值宜控制为满量程的30%~80%。6.3.4监测用位移传感器的精度至少应为测点变形估计值的1/10，传感器量程应介于测点变形估计值或允许值的2～3倍。6.3.5监测用加速度传感器的精度应根据结构振动频率及幅度、监测目的等因素确定。7监测数据分析与评估7.1监测数据分析7.1.1数据分析前，应对数据的合理性进行评价。7.1.2结构病害的监测数据分析包括病害的严重程度和病害的稳定状况。7.1.3结构响应的监测数据分析包括奇异值处置、去燥滤波、特征指标的提取等，长期在线监测时，应对温度效应的影响进行分离。7.1.4结构常见响应监测参数对应的特征指标参见表4。DB41/T1679—20185表4结构常见监测参数对应的特征指标监测参数对应特征指标变形（挠度）挠度峰值，冲击系数，挠度横向分布系数(装配式桥梁时)应变应变峰值，冲击系数，应变横向分布系数(装配式桥梁时)加速度结构振动频率删除振型桥梁变位变位极大值7.2监测数据评估7.2.1监测桥梁病害时，应根据监测结果对病害的发展状况进行评估或预测。7.2.2监测桥梁挠度和应变响应时，应对桥梁刚度和强度性能进行评估，装配式桥梁时尚应对结构整体性进行评估；监测参数为动挠度或动应变时，应对桥梁抗冲击性能进行评估。7.2.3挠度或应变监测数据满足数理统计要求时，宜按GB/T50283对桥梁刚度或强度的可靠性进行评估。7.2.4监测桥梁加速度响应时，应根据频谱分析结果对桥梁动力性能进行评估。8监测预警8.1.1当监测的病害出现不稳定或达到一定的危险程度，或监测的结构响应超过规定的预警指标时，应进行监测预警。8.1.2典型病害的预警阈值参见表5。表5典型病害预警阈值表序号病害类型预警阈值1铰缝剥落、渗水、桥面反射裂缝相邻两次监测病害长度均明显发展，或铰缝